5.2 Расчет проектной длины регенерационного участка, полной длины оптического линейного тракта и определение его структуры:

Длина регенерационного участка определяется суммарным затуханием регенерационного участка и дисперсией оптического кабеля. Суммарное затухание состоит из потерь мощности непосредственно в оптическом волокне и из потерь в разъемных и неразъемных соединениях.

Суммарные потери регенерационного участка, можно рассчитать по формуле:

α_Σ = n_pc ∙ α_pc + n_нс ∙ α_нс + α_t + α_В

где n_рс – количество разъемных соединителей (12);

а_рс – потери в разъемных соединениях (0.5 дБ)

n_нс – количество неразъемных соединений; (20)

а_нс – потери в неразъемных соединениях (0.02 дБ)

а_t – допуск на температурные изменения затухания ОВ (1 дБ);

а_в – допуск изменения характеристик компонентов РУ со временем (5 дБ);

α – коэффициент затухания оптического волокна.

α_Σ = 12 ∙ 0.5 + 20 ∙ 0.02 + 1 + 5 = 12 + 0.42 + 1 + 10 = 18. 4 дБ

Длину регенерационного участка с учетом потерь мощности можно определить по формуле:

Э_П = (Р_пер–Р_пр) – энергетический потенциал волоконно-оптической системы передачи;

Р_пер – уровень мощности оптического излучателя, дБм;

Р_{пр мин} – чувствительность приемника, дБм.

Э_П = -4 – (– 40) = 36

На длину регенерационного участка накладывают ограничения дисперсионные характеристики волокна.

С учетом дисперсии оптического волокна длина регенерационного участка составит:

Длина регенерационного участка удовлетворяет требование:

l_{РУ MAX} ≥ l_РУ

5.3 Определение суммарных потерь в оптическом тракте:

Оптическая линия связи соединяет оптические интерфейсы. В состав оптической кабельной системы входят все компоненты, обеспечивающие оптическое соединение передатчика одного интерфейса с приемником другого:

• оптический кабель;

• соединительные шнуры;

• оптические переключатели;

• разъемные соединители;

• неразъемные соединители.

При прохождении каждого из этих элементов оптический сигнал испытывает определенные потери. На компенсацию потерь в оптическом кабеле расходуется только часть энергетического потенциала приемопередатчиков оптических трансиверов. Оставшийся резерв распределяется на потери в неразъемных соединителях, коннекторах промежуточных и оконечных оптических кроссов, энергетический запас и т.д.

Параметры полной совокупности элементов кабельной системы описывается неравенством:

где l_ру – длина регенерационного участка;

α – коэффициент затухания оптического кабеля ;

А_Δ – потери при переходе с волокна с одним диаметром сердцевины на волокно с другим диаметром или при соединении волокон с одинаковым диаметром сердцевины, но с различной числовой апертурой;

n_n – количество точек перехода;

З – энергетический запас, принимаемый обычно равным 2-3 дБ и расходуемый в процессе эксплуатации волоконно-оптического канала связи на старение элементов, введение сростков новых неразъемных соединителей при ремонтах, модернизациях и т.д;

Э_П – энергетический потенциал аппаратуры, численно равный общему допустимому затуханию оптического сигнала в тракте.

5.4 Расчет полного запаса системы.

Энергетический потенциал с учетом потерь на ввод и вывод энергии из волокна, или полный запас мощности системы, дБ, можно определить по формуле: П = Р_пер – а_вх – а_вых – Р_{пр мин}

где P_пер – мощность передатчика

α_вх – входное затухание

α_вых – выходное затухание

P_пр.мин – минимальная мощность приемника

П = –4.5 – 0.5 – 0.5 – (–29.5) = 24 дБм